Projeto de Um Túnel de Vento Subsônico

7/26/2019 Projeto de Um Tnel de Vento Subsnico

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PROJETO DE UM TNEL DE VENTO SUBSNICO DO TIPO SOPRADOR

Felipe Rodrigues Coutinho

RIO DE JANEIRO

AGOSTO DE 2014

Projeto de Graduao apresentado ao Curso de

Engenharia Mecnica da Escola Politcnica,

Universidade Federal do Rio de Janeiro, como parte

dos requisitos necessrios obteno do ttulo de

Engenheiro.

Orientador: Gustavo Csar Rachid Bodstein, Ph.D.


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UNI VERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRODepartamento de Engenharia Mecnica

DEM/POLI/UFRJ



PROJETO FINAL SUBMETIDO AO CORPO DOCENTE DO DEPARTAMENTODE ENGENHARIA MECNICA DA ESCOLA POLITCNICA DA

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS

REQUISITOS NECESSRIOS PARA A OBTENO DO GRAU DE

ENGENHEIRO MECNICO.

Aprovado por:

________________________________________________Prof. Gustavo Csar Rachid Bodstein, Ph.D.

________________________________________________Prof. Albino Jos Kalab Leiroz, Ph.D.

________________________________________________Prof. Manuel Ernani de Carvalho Cruz, Ph.D.

RIO DE JANEIRO, RJ - BRASIL

AGOSTO DE 2014


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Coutinho, Felipe RodriguesProjeto de um tnel aberto subsnico / Felipe Rodrigues

CoutinhoRio de Janeiro: UFRJ/ Escola Politcnica, 2014.

XII, 70 p.: il.; 29,7 cm.


Projeto de Graduao UFRJ/ POLI/ Engenharia

Mecnica, 2014.

Referncias Bibliogrficas: p. 68-69.

1. Mecnica dos Fluidos. 2. Ventiladores. 3. Presso. 4.

Tnel de Vento. I. Bodstein, Gustavo Csar Rachid. II.

Universidade Federal do Rio de Janeiro, UFRJ, Engenharia

Mecnica. III. Projeto de um tnel aberto subsnico.


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AGRADECIMENTOS

Primeiramente a Deus, pois sem Ele nada seria possvel.

A minha famlia, por me incentivar, apoiar e orientar em todas as etapas da

minha vida.

Aos meus avs, que sempre me apoiaram e me incentivaram.

Ao professor Gustavo Csar Rachid Bodstein, pela pacincia, dedicao e

experincia na orientao deste trabalho.

Aos professores Manuel Ernani de Carvalho Cruz e Albino Jos Kalab Leiroz

pela participao na Banca.

Aos professores do Departamento de Engenharia Mecnica, pelos

conhecimentos transmitidos.


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Resumo do projeto de graduao apresentado ao DEM/UFRJ como parte dos requisitos

necessrios para obteno do grau de Engenheiro Mecnico.



Agosto/2014


Curso: Engenharia Mecnica

Este trabalho descreve o projeto de um tnel de vento subsnico do tipo soprador,

para fins acadmicos. Objetiva-se calcular para cada componente do tnel, a geometria,

o coeficiente de perda de carga e a perda de presso, tendo como dados de projeto a

velocidade e a rea da seo de teste pretendida, os dados do fabricante do ventilador

centrfugo j existente no laboratrio (LabMFA- Laboratrio de Mecnica dos Fluidos

e Aerodinmica- UFRJ), pode-se a partir desses clculos, verificar se o ventilador do

laboratrio ir atender a demanda de carga do projeto, apresentar, caso exista, outra

opo de um ventilador centrifugo que sirva ao propsito estabelecido e por fim, estimar

o custo do projeto.

Planilhas foram desenvolvidas no software Microsoft Office Excel para a realizao

desses clculos. O Software AutoCad 2012foi utilizado para desenhar os componentesdo tnel de vento , o software Matlab R2012afoi utilizado para o clculo da curva do

bocal e para a seleo de um outro ventilador centrfugo foi utilizado o software Vortex

1.3- OTAM.

Palavras- chaves: Mecnica dos fluidos, Tnel de vento.


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Abstract of Undergraduate Project presented to DEM/UFRJ as a part of fulfillment of

the requirements for the degree of Engineer.

DESIGN OF A WIND TUNNEL SUBSONIC TYPE BLOWER


August / 2014

Advisor: Gustavo Csar Rachid Bodstein, Ph.D.

Course: Mechanical Engineering

This paper describes the design of a subsonic wind tunnel blower type, for

academic purposes. The objective is to calculate for each component of the tunnel, the

geometry, the coefficient of load loss and the pressure loss, with the design data speed

and the area of the intended test section, the data of the existing centrifugal fan

manufacturer in the laboratory (LabMFA- laboratory of Fluid Mechanics and

Aerodinmica- UFRJ), one can from these calculations, make sure the fan's lab will

meet the demand load of the project, submit, if any, choice of centrifugal fan that serves

the purpose established and finally, estimate the cost of the project.

Spreadsheets were developed in Microsoft Office Excel software to perform

these calculations. The AutoCad 2012 Software was used to design the components of

the wind tunnel, Matlab R2012a software was used to calculate the curve of the nozzle

and the selection of another centrifugal fan Vortex 1.3- OTAM software was used.

Keywords: Fluid Mechanics, Wind Tunnel.


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SUMRIO

1-INTRODUO ....................................................................................................................... 11

1.1- Motivao .................................................................................................................... 11

1.2- Objetivos ..................................................................................................................... 12

2- EQUAES NECESSRIAS PARA O PROJETO DE UM TNEL DE VENTO ............. 13

2.1- Nmero de Mach ............................................................................................................. 13

2.2- Nmero de Reynolds........................................................................................................ 13

2.3- Presso dinmica e a velocidade do escoamento ............................................................. 14

2.3Camada limite e a separao da camada limite .............................................................. 15

2.4- Perdas de carga nos componentes do tnel de vento ....................................................... 16

3- TNEL DE VENTO............................................................................................................... 17

3.1- Tipos de tneis de vento .................................................................................................. 17

4- COMPONENTES DE UM TUNEL DE VENTO ABERTO ................................................. 21

4.1-Seo de teste .................................................................................................................... 21

4.1.1- Geometria da seo de teste ...................................................................................... 22

4.1.2- Coeficiente de perda de carga e perda de presso na seo de teste ......................... 22

4.2- Difusores .......................................................................................................................... 22

4.2.1- Geometria do difusor ................................................................................................ 23

4.2.2- Coeficiente de perda de carga e perda de presso no difusor.................................... 24

4.3-Telas .................................................................................................................................. 26

4.3.1- Geometria das telas ................................................................................................... 264.3.2. Coeficiente de perda de carga e perda de presso nas telas ...................................... 27

4.4- Difusor grande angular .................................................................................................... 28

4.5- Colmeias .......................................................................................................................... 29

4.5.1- Geometria da colmeia ............................................................................................... 30

4.5.2- Coeficiente de perdas de carga e perda de presso na colmeia ................................. 31

4.6-Cmara de estabilizao .................................................................................................... 32

4.7-Cone ou bocal de contrao .............................................................................................. 32

4.7.1- Dimensionamento do bocal ....................................................................................... 33

4.7.2- Coeficiente de perda no bocal ................................................................................... 34

5VENTILADOR ...................................................................................................................... 35

5.1- Classificao dos ventiladores ......................................................................................... 35

5.1.1- Tipos de ventiladores radias ou centrfugos .............................................................. 35

5.2- Levantamento da curva caracterstica de ventiladores ..................................................... 36

6-PROJETO DE UM TUNEL DE VENTO SUBSNICO DO TIPO SOPRADOR ................. 37

6.1Tnel de vento subsnico do tipo soprador .................................................................... 37

6.2- Ventilador centrfugo ....................................................................................................... 39

6.3Dimensionamentos das partes do tnel de vento ............................................................ 406.3.1- Seo de teste ............................................................................................................ 40


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6.3.2- Bocal ........................................................................................................................ 42

6.3.3- Colmeia ..................................................................................................................... 44

6.3.4- Telas .......................................................................................................................... 46

6.3.5- Cmara estabilizao ................................................................................................ 47

6.3.6- Difusor grande angular ............................................................................................. 496.3.7- Difusor ...................................................................................................................... 51

6.4- Contribuio de cada componente na perda de presso total ........................................... 53

6.5- Curva caracterstica do sistema ........................................................................................ 54

6.6- Clculo potncia necessria do motor ............................................................................. 54

6.7- Concluso sobre a utilizao do ventilador do laboratrio .............................................. 55

6.8Inversor de frequncia .................................................................................................... 56

6.8.1- Seleo do inversor de frequncia para o ventilador do laboratrio ......................... 56

6.9- Seleo de um ventilador centrfugo novo para o laboratrio ......................................... 58

7-ORAMENTO DO PROJETO ............................................................................................... 60

7.1- Difusor grande angular .................................................................................................... 60

7.2- Cmara de estabilizao ................................................................................................... 61

7.3- Bocal ................................................................................................................................ 62

7.4- Seo de teste ................................................................................................................... 63

7.5- Difusor ............................................................................................................................. 64

7.7- Telas ................................................................................................................................. 65

7.8- Inversor de frequncia...................................................................................................... 65

7.9Resumo do oramento .................................................................................................... 667.10- Contatos dos estabelecimentos ...................................................................................... 66

8CONCLUSES ..................................................................................................................... 67

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ........................................................................................ 68

APNDICE A: Planta baixa do tnel de vento do LabMFAUFRJ. ......................................... 70

APNDICE B: Esquema CFW 09Modelo Mecnica 1. ......................................................... 71

APNDICE C: Dimenses do ventilador centrfugo RLS 1400 OTAM. ................................... 72

APNDICE D: Curva do ventilador centrfugo RLS 1400 OTAM. ........................................... 73

APNDICE E: Exemplo de catlogo de telas. ............................................................................ 74APNDICE F: Exemplo de catlogo de Honeycombs. .............................................................. 75

APNDICE G: Resultados dos clculos usando o software Microsoft Excel. ........................... 77


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LISTA DE FIGURAS

Figura 2.1: Tubo de Pitot 1.......................................................................................................... 14Figura 2.2: Escoamento em um tnel de vento........................................................................... 15

Figura 2.3: Esquema de um Tnel de Vento Circuito Fechado.................................................. 17Figura 2.4: Tnel de vento circuito fechado Red BullF1UK.............................................. 18Figura 2.5: Esquema de um tnel de vento circuito aberto de suco........................................ 18Figura 2.6: Tnel de vento circuito aberto de suco.................................................................. 19Figura 2.7: Tnel aberto ventilador centrfugo tipo soprador..................................................... 19Figura 2.8:Tnel de vento circuito aberto tipo soprador............................................................ 19Figura 4.1: Modelo avio KC-390 Embraer dentro da seo de teste de um tnel de vento...... 21Figura 4.2: Geometria de um Difusor......................................................................................... 23Figura 4.3: Geometria de uma tela.............................................................................................. 26Figura 4.4: Tela na Seo de Entrada.......................................................................................... 26Figura 4.5: Projeto do difusor grande angular com telas............................................................ 29

Figura 4.6: Colmeia..................................................................................................................... 29Figura 4.7: Quatro tipos de colmeias.......................................................................................... 30Figura 4.8: Coeficiente de perdas de quatro tipos de colmeias................................................... 30Figura 4.9: Cmara de estabilizao........................................................................................... 32Figura 4.10: Foto tnel aberto e no detalhe o bocal.................................................................... 32Figura 4.11: Esquema contrao do bocal................................................................................... 33Figura 5.1: Esquema para levantar a curva caracterstica de um ventilador............................... 36Figura 5.2: Curva caracterstica de um ventilador...................................................................... 36Figura 6.1: Tnel de vento subsnico do tipo soprador.............................................................. 37Figura 6.2: Vista lateral tnel de vento subsnico do tipo soprador........................................... 38Figura 6.3: Detalhe ventilador radial........................................................................................... 39

Figura 6.4: Vistas da seo de teste............................................................................................. 40Figura 6.5: Vistas flange da cmara de teste............................................................................... 41Figura 6.6: Vistas do bocal.......................................................................................................... 42Figura 6.7: Vistas flange bocal.................................................................................................... 43Figura 6.8: Vistas Colmeia.......................................................................................................... 44Figura 6.9: Honeycomb de canudo de plstico........................................................................... 45Figura 6.10: Tela e detalhe da malha.......................................................................................... 46Figura 6.11: Vistas cmara de estabilizao............................................................................... 47Figura 6.12: Vistas flange cmara estabilizao......................................................................... 48Figura 6.13: Vista difusor grande angular................................................................................... 49Figura 6.14: Vista flange difusor grande angular........................................................................ 50

Figura 6.15: Vistas do difusor..................................................................................................... 51

Figura 6.16: Vistas do flange difusor.......................................................................................... 52Figura 6.17: Inversor de frequncia CFW09............................................................................... 56Figura 6.18: Kit interface Serial Superdrive CFW09.................................................................. 57Figura 6.19: Software Vortex 1.8 - OTAM................................................................................. 58Figura 6.20: Curvas ventilador centrfugo RLS 1400................................................................. 59


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LISTA DE TABELAS

Tabela 6.1: Dados iniciais de projeto tnel de vento.................................................................. 38Tabela 6.2: Dados do ventilador centrfugo................................................................................ 39

Tabela 6.3: Dados geometria do ventilador centrfugo............................................................... 39Tabela 6.4: Geometria da cmara de teste................................................................................... 41Tabela 6.5: Geometria do flange da cmara de teste................................................................... 41Tabela 6.6: Perdas na cmara de teste......................................................................................... 42Tabela 6.7: Geometria bocal....................................................................................................... 43Tabela 6.8: Geometria do flange do bocal.................................................................................. 43Tabela 6.9: Perdas no bocal......................................................................................................... 44Tabela 6.10: Geometria Colmeia................................................................................................ 45Tabela 6.11: Perdas Colmeia....................................................................................................... 45Tabela 6.12: Geometria telas....................................................................................................... 46Tabela 6.13: Perdas telas............................................................................................................. 46

Tabela 6.14: Geometria cmara de estabilizao........................................................................ 47Tabela 6.15: Geometria flange difusor da cmara de estabilizao............................................ 48Tabela 6.16: Perdas na cmara de estabilizao.......................................................................... 48Tabela 6.17: Geometria difusor grande angular.......................................................................... 50Tabela 6.18: Geometria flange difusor grande angular............................................................... 50Tabela 6.19: Difusor Grande Angular......................................................................................... 51Tabela 6.20: Geometria difusor................................................................................................... 52Tabela 6.21: Geometria do flange do difusor.............................................................................. 52Tabela 6.22: Perdas no difusor.................................................................................................... 53Tabela 6.23: Resumo dos valores das perdas de presso em porcentagem................................. 53Tabela 6.24- Perdas de Presso................................................................................................... 54

Tabela 6.25: Potncia requerida do motor do ventilador............................................................ 55Tabela 6.26: Especificaes dos inversores................................................................................ 57Tabela 7.1: Detalhas do valor estimado para construo difusor grande angular....................... 60Tabela 7.2: Detalhas do valor estimado para construo cmara de estabilizao..................... 61Tabela 7.3: Detalhes do valor estimado para construo do bocal.............................................. 62Tabela 7.4: Detalhas do valor estimado para construo seo de teste..................................... 63Tabela 7.5: Detalhas do valor estimado para construo difusor................................................ 64Tabela 7.6: Detalhas do valor estimado para colmeia................................................................. 64Tabela 7.7: Detalhas do valor estimado para construo das telas.............................................. 65Tabela 7.8: Detalhas do valor estimado do inversor................................................................... 65Tabela 7.9: Resumo do oramento do projeto............................................................................. 66

Tabela 7.10: Lista de fabricantes................................................................................................. 66


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LISTA DE GRFICOS

Grfico 6.1: Coeficiente de perda presso em porcentagem....................................................... 53

Grfico 6.2: Curva caracterstica do sistema............................................................................... 54Grfico 6.3: Mnima vazo.......................................................................................................... 55


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1-INTRODUO

O tnel de vento tem por objetivo simular os efeitos do fluido ao redor ou sobre

os objetos, fornecendo informaes importantes para soluo de problemas

aerodinmicos. Os tneis de vento so chamados de subsnico quando a velocidade do

vento menor que a velocidade do som e de supersnico quando a velocidade do ar

superior a do som, alm desses, tambm existem os tneis hipersnicos onde a

velocidade do vento de cinco vezes ou mais que a do som. Os tneis de vento se

dividem em duas configuraes bsicas, a de circuito aberto e a de circuito fechado,

sendo suas principais utilizaes nas reas de projeto de avies, automveis, construo

civis e at para teste de queda para paraquedistas. Em alguns tneis so estipuladas

temperaturas muito baixas a fim de simular condies de grande altitude e outros tneis

a temperatura muito elevada para simular condies suportadas por um mssel em voo

atravs da atmosfera. Existem tneis de vento que possui seo de teste grande o

suficiente para acomodar em escala real pequenos avies e automveis e realizar testes

de V/STOL (decolagem e aterrissagem verticalmente ou em pistas curtas). O tamanho

de um tnel de vento determinado pelos objetivos a serem obtidos, levando em conta

os indicativos econmicos.

1.1- Motivao

Esse projeto surgiu da necessidade de se ter mais um tnel de vento subsnico

no LabMFA ( Laboratrio de Mecnica dos Fluidos e Aerodinmica UFRJ), mas com

uma seo de teste maior que a do tnel j existente. A opo da escolha da

configurao de um tnel de vento do tipo soprador, para esse projeto deve-se ao fato deque o laboratrio j possui um ventilador do tipo centrifugo que est desativado, desta

forma, o custo de construo iria diminuir consideravelmente, adicionalmente, o

laboratrio no teria espao suficiente para a instalao de um tnel de vento fechado,

que seria uma primeira opo de escolha. Este equipamento compreende uma tima

ferramenta para o desenvolvimento de aulas prticas, experimentos, simulaes e

anlises em mecnica dos fluidos, possibilitando futuras pesquisas e projetos, alm de

ser mais um complemento ao tnel j existente no laboratrio.


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1.2- Objetivos

O objetivo deste trabalho projetar um tnel de vento subsnico do tipo

soprador tendo como dados de projeto a velocidade que se quer obter na seo de teste,

a rea de seo da mesma e os dados fornecidos pelo fabricante do ventilador j

existente no LabMFA ( Laboratrio de Mecnica dos Fluidos e AerodinmicaUFRJ) .

Existem duas configuraes bsicas para o tnel de vento, o de circuito fechado

e de circuito aberto, que sero apresentadas neste trabalho.

Apresentaremos os conceitos e equaes que serviro como base para esse

trabalho. Cada componente do tnel de vento ser analisado separadamente, nessa

anlise de cada componente do tnel de vento, sero calculadas, a geometria, as

velocidades de entrada e sada, os coeficientes de perda de carga, e a perda de presso

ao longo de todo tnel. Pode-se, a partir desses clculos, verificar se o ventilador do

laboratrio atende a essa demanda.

Como a velocidade do ventilador do laboratrio no varia, iremos selecionar um

inversor de frequncia, a fim de ter uma variao da velocidade contnua.

Iremos apresentar, se existir, outra opo de ventilador centrfugo, que sirva ao

propsito estabelecido deste trabalho e, por fim,

Por meio de tabelas, apresentaremos o oramento desse projeto, que depender

de vrios fatores como, por exemplo, o dimensionamento de cada componente e o local

da compra do material. Para esse oramento no sero includas despesas quanto mo

de obra.


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2- EQUAES NECESSRIAS PARA O PROJETO DE UM TNEL DE

VENTO

Neste tpico sero apresentados equaes e conceitos que serviro de base para

o desenvolvimento da teoria do projeto de um tnel de vento do tipo soprador.

2.1- Nmero de Mach

O nmero de Mach (M ) a razo entre a velocidade do escoamento (V ) e a

velocidade local do som ( c ), que pode ser interpretado tambm como a razo entre as

foras de inrcia e as foras devidas compressibilidade (Fox et al., 1999). Para o

escoamento ser incompressvel, o nmero Mach deve ser menor que 0,3 e a

transferncia de calor desprezvel, que definido pela equao

c

VM .

(2.1)

Para valores do nmero de Mach menor que um, temos um escoamento

subsnico.

2.2- Nmero de Reynolds

Um parmetro importante para o projeto de um tnel de vento o nmero de

Reynolds (Re ), definido como a razo entre as foras de inrcia e as foras viscosas. O

numero de Reynolds permite inferir as velocidades que podem ser alcanadas no tnel

de vento.

VLRe ,

(2.2)

onde massa especfica, V a velocidade escoamento, L um comprimento

caracterstico e viscosidade do ar ambiente.


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2.3- Presso dinmica e a velocidade do escoamento

Considerando o escoamento como sendo incompressvel, a equao da

continuidade fica definida como o produto da velocidade do escoamento Vpela rea da

seoA, sendo esse valor constante para as demais sees do tnel de vento, ou seja,

.2211 cteVAAVAV (2.3)

A presso dinmica q definida como sendo a diferena entre a presso total e

a presso esttica, que so medidas pelo Tubo de Pitot esttico (Figura 2.1). A presso

dinmica pode ser calculada diretamente com os valores da massa especifica e davelocidade do escoamento, pela equao

q Presso TotalPresso Esttica = 22

1V ,

(2.4)

2

2

1Vq .

(2.5)

Figura 2.1: Tubo de Pitot 1.Fonte: Tnel de vento subsnico- CTA- ITA.


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2.3Camada limite e a separao da camada limite

A camada limite uma regio adjacente a uma superfcie slida na qual as

foras viscosas so importantes. A espessura da camada limite usualmente definida

como a distncia da superfcie ao ponto em que a velocidade 99% da velocidade de

corrente livre (Fox et al., 1998).

Figura 2.2: Escoamento em um tnel de vento.Fonte: White et al., 2002

A Figura 2.2 exemplifica a mudana da espessura da camada limite ao longo dos

componentes do tnel de vento e a mudana do perfil de velocidade em um escoamento

subsnico. Na contrao existe uma reduo de rea da seo, reduzindo a presso e

aumentando a velocidade mdia do fluido. Na garganta, a rea e a presso so mnimas,

enquanto que a velocidade mxima. Por fim no difusor a rea incrementada e a

velocidade reduzida, obtendo-se uma recuperao da presso. Observa-se tambm

nesta figura um ponto de separao onde a tenso cisalhante do fludo zero. Nesta

regio, devido baixa velocidade do escoamento, existe um fluxo contrrio. Quanto

maior o ngulo de abertura do difusor maior a possibilidade de separao.


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2.4- Perdas de carga nos componentes do tnel de vento

A perda de presso total ( totp ) calculada somando as perdas de presso de

cada componente do tnel de vento. A perda de presso de cada componente obtida

multiplicando o coeficiente de perda de carga local ( ik ) pela presso dinmica local

( iq ), onde o ndice i varia para cada componente do tnel de vento.

n

iiitot qkp

1

,(2.6)

onde coeficiente de perda de carga calculado pela Eq.( 2.7), sendo f o fator de

atrito, L o comprimento do componente a ser analisado e hD o dimetro hidrulico

associado ao comprimento do tnel.

h

iD

Lfk

(2.7)

O fator de atrito obtido atravs de frmulas terico-experimentais ou grficos e

uma funo do numero de Reynolds, uma expresso que pode ser utilizada para

determinao de fvem da lei universal de Prandtl (Shames, 2002)

8,0log21 10 fRf

e .(2.8)

A equao implcita (2.8) aproximada quase exatamente pela seguinte

expresso explcita:

210 8,0log2

fRf e ,(2.9)

onde o numero de Reynolds baseado no dimetro hidrulico.


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3- TNEL DE VENTO

Tneis de vento so instrumentos de pesquisa utilizados com a finalidade de

estudar o movimento do ar atravs de objetos slidos, onde seus componentes so

arranjados de tal maneira a fornecer condies de escoamento com velocidade

aproximadamente constante e com baixa turbulncia na seo de teste.

As caractersticas do tnel de vento dependero da finalidade para qual o tnel

ser solicitado. Barlow et al., (1999) cita diversos tipos de tneis de ventos com

diferentes finalidades, como por exemplo, na rea aeronutica, automobilstica, acstica,

construo civil.

3.1- Tipos de tneis de vento

Existem duas configuraes bsicas de tnel de vento: circuito fechado e circuito

aberto.

a)Tnel de vento de circuito fechado

Um tnel de vento de circuito fechado (Fig. 2.3) aquele em que o fluido circula

por uma passagem de retorno, que pode ser horizontal ou vertical, mas devido ao fcilacesso aos componentes, utilizado, normamente a horizontal (Barlow et al., 1999).

Os tneis de vento fechado possuem uma grande vantagem em relao aos

tneis de vento aberto, pois necessitam de uma energia menor para movimentar o fluido

no circuito. Normalmente o tipo de ventilador utilizado para essa configurao o

ventilado axial. A Figura 2.4 ilustra o tnel de vento de circuito fechado.

Figura 2.3: Esquema de um Tnel de Vento Circuito Fechado.Fonte: Barlow et al., 1999.


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Figura 2.4: Tnel de vento circuito fechado Red BullF1UK.Fonte: Red BullF1.

b)Tnel de vento circuito aberto de suco

Um tnel de circuito aberto aquele em que o fluido no circula, ou seja, no

possui passagem de retorno. Este tipo de tnel amplamente utilizado para fins de

instruo e para investigaes de fenmenos de fluxo fundamentais

(Barlow et al., 1999).

Os tneis de vento de circuito aberto do tipo sugador (Fig. 2.5) possuem um

custo de construo relativamente mais baixo. Para esses tipos de tneis, usa-se o

ventilador do tipo axial na sada do difusor. A Figura 2.6 ilustra o tnel de vento do tipo

suco.

Figura 2.5: Esquema de um tnel de vento circuito aberto de suco.Fonte: Barlow et al., 1999.


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Figura 2.6: Tnel de vento circuito aberto de suco.Fonte: Armfield.

c) Tnel de vento de circuito aberto do tipo soprado

Um tnel de circuito aberto aquele em que o fluido no circula, ou seja, no

possui passagem de retorno, so amplamente utilizados para fins de instruo e para

calibrao de dispositivos de fluxo (Barlow et al., 1999).

A vantagem desse tnel de vento (Fig. 2.7) em relao ao aberto de suco de

ter a capacidade de trabalhar com maior demanda de carga do sistema, pois utiliza um

ventilador centrifugo. A Figura 2.8 ilustra o tnel de vento do tipo soprador.

Figura 2.7: Tnel aberto ventilador centrfugo tipo sopradorFonte: Barlow et al., 1999.

Figura 2.8:Tnel de vento circuito aberto tipo soprador.Fonte: ITA.


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As Figuras 2.3, 2.5 e 2.7 ilustram exemplos dos tneis de vento de circuito

fechado, circuito aberto de suco e do tipo aberto do tipo soprador, respectivamente,

nessas figuras cada tnel possui diferentes sees, que esto enumeradas. A lista abaixo

mostra o detalhe dessa enumerao:

(a)a seo de teste pode ser aberta, fechada, parcialmente aberta ou conversvel;

(b)o difusor possui rea transversal de no mnimo 3-4 vezes o tamanho da rea

de seo de teste. Seu formato cnico, de ngulo variando de 2-3,5, com

os menores ngulos desejveis, tpicas razes de reas esto na faixa de 2-3,

sendo os menores valores desejveis;

(c)primeira curva, incorporando as palhetas;

(d)segunda curva que pode ser continuao do difusor ou com rea constante;

(e) tela de segurana serve como proteo, caso pedaos ou objeto soltem do

modelo, no atinjam o ventilador;

(f) segunda curva, cpia da primeira;

(g)transio da seo retangular para seo circular;

(h)seo do ventilador;

(i) retorno ou segundo difusor, similar ao primeiro;

(j)

terceira curva;

(k)terceira curva pode ser de rea constante;

(l) trocador de calor;

(m)quarta curva, cpia da terceira curva;

(n)difusor Grande Angular com telas de controle de separao. ngulos de

cerca de 45 e razo de rea de 2-4;

(o)cmara de Estabilizao;

(p)

Condicionadores de fluxos, normalmente incluindo um direcionador de fluxoe telas de controle de turbulncia;

(q)Contrao ou bocal. Tpicas razes de rea na faixa 7-12, embora valores

menores ou maiores sejam utilizados.


22/81

21

4- COMPONENTES DE UM TUNEL DE VENTO ABERTO

Segundo Wattendorf (1938) o tnel de vento deve ser analisado em partes,

componente a componente, calculando sua geometria e suas perdas de presso. A

preciso nesses clculos crucial para a construo de um tnel de vento preciso e

eficaz que atenda os propsitos de projeto.

4.1-Seo de teste

A seo de teste a regio do tnel de vento onde os corpos a serem testados so

posicionados para os experimentos. Suas paredes devem ser de tal forma que facilitem a

visualizao do experimento e o manuseio, sem que haja interferncia, ou seja, que noperturbe o escoamento.

A geometria da seo de teste pode variar conforme o propsito do projeto,

sendo a mais comum quadrada, mas podem ter outras formas geomtricas como, por

exemplo, a retangular, a hexagonal e a octogonal.

Uma iluminao adequada deve ser instalada para o trabalho no modelo e fotos

que por ventura ser tirada. A Figura 4.1 ilustra um exemplo de uma seo de teste.

Figura 4.1: Modelo avio KC-390 Embraer dentro da seo de teste de um tnel de vento.Fonte: NLR e DNWAlemanha.


23/81

22

4.1.1- Geometr ia da seo de teste

O ar que percorre o tnel faz engrossar a camada limite. Essa ao faz com

que diminua a rea efetiva da seo de teste. Para minimizar problemas dos fluxos

secundrios nos cantos de contraes frequente a construo de adoamentos nos

canto com filetes de forma que a seo tenha a forma octogonal. Esses adoamentos so

feitos em muitos tuneis, para impedir o crescimento da camada limite nos cantos da

seco de teste.

A seo de teste deve possibilitar que o escoamento se desenvolva e se

comporte de maneira adequada ao experimento, sendo que sua seo ter dimenses

iguais da garganta do bocal. Uma seo de teste projetada de acordo com as

necessidades dos experimentos. As dimenses e formatos so projetados de maneira queas interferncias no corpo de prova sejam mnimas. Geralmente, o comprimento mnimo

necessrio para suavizar o escoamento a nveis aceitveis deve equivaler a 0,5-3 vezes

seu dimetro hidrulico, mas existem casos onde so utilizados mais do que trs vezes

deste dimetro (Bradshaw e Mehta, 2008).

4.1.2- Coeficiente de perda de carga e perda de presso na seo de teste

As perdas de carga na seo de teste so considerveis, devido alta velocidade.

A perda de presso na seo de teste calculada pela Eq. (2.6), com base no valor do

coeficiente de perda de carga, que calculado pela Eq. (2.7).

4.2- Difusores

O propsito do difusor de reduzir a velocidade com perdas pequenas, tanto

quanto possvel. A mnima perda de energia corresponde a mxima recuperao de

presso. necessrio geralmente, reduzir a velocidade em uma curta distncia quanto

possvel sem ocorrer separao. Difusores so sensveis aos erros de projeto que pode

causar separao intermitente ou separao estvel da camada limite. Cada separao

pode ser de difcil localizao, mas pode causar vibraes, oscilaes no carregamento

do ventilador, oscilao na velocidade na seo de teste (chamada de surging) e

aumento das perdas.


24/81

23

4.2.1- Geometr ia do difusor

Difusores so geralmente empregados com a funo oposta dos bocais, sendo

chamado tambm de bocal divergente, pois convertem energia cintica em energia de

presso. Segundo Bradshaw e Mehta (2008) uma das funes preconizadas para tneis

de vento abertos que os difusores tambm servem para se evitar problemas de arrasto

nos laboratrios por causa dos jatos de ar. Os principais parmetros para um difusor so

o ngulo cnico equivalente ( e ) e a razo de rea (AR ). As razes de rea esto na

faixa de 2-3 (Barlow et al, 1999), e geralmente, os ngulos cnicos utilizados

encontram-se num intervalo de 3 a 7, onde possvel encontrar uma eficincia de

90%. A tendncia atual empregar ngulos de cone de divergncia da ordem de 5

(GROFF et al, 2000).

Figura 4.2: Geometria de um Difusor.Fonte: Barlow et al, 1999.

Consideremos um difusor cnico com raio 1R na entrada, 2R sada e

comprimento L , como mostra a figura 4.2, onde 1R a metade do dimetro hidrulico

1D , 2R metade dimetro hidrulico de sada 2D e a razo de rea AR definida como

12 AA . Para esta geometria, podemos escrever que

1

12 1

2

1arctanarctan

DL

AR

L

RRe ,

(4.1)

e


25/81

24

e

ARRL

tan

121

1 .(4.2)

O risco de separao dependente do ngulo do cone e razo de rea. Umacamada limite espessa na entrada do difusor ir aumentar o risco de separao.

4.2.2- Coefi ciente de perda de carga e perda de presso no difusor

O coeficiente de perda de carga do difusor ( dk ) pode ser decomposto como uma

soma do coeficiente perda devido ao atrito ( fk ) e um coeficiente de perda devido

expanso ( exk ).

exfd kkk , (4.3)

supondo que o coeficiente de atrito e a massa especfica so constantes ao longo do

percurso. O fator de atrito calculado usando a Eq. (2.9). O valor do nmero de

Reynolds baseado no dimetro hidrulico da entrada do difusor. Assim, o coeficiente

de perda devido ao atrito dado por (Barlow et al., 1999)

sen

f

Ak

R

f8

11

2

.

(4.4)

A perda devido expanso mais difcil, e obtida por correlao experimental. O

coeficiente de perda carga de expanso representado como um produto de dois fatores.

Um fator uma funo de um ngulo cnico ( )(ek ) e o outro uma funo da razo

de rea difusor. O coeficiente exk pode ser calculado de acordo com

(Barlow et al., 1999)

21

)(

AR

ARKk eex .

(4.5)


26/81

25

O fator )(eK depende significantemente da forma da seo transversal do

difusor. O valor de )(eK baseado em dados experimentais de Eckert et a.l, (1976):

0

00654

32

0

504672,009661,0

55,100001345,000001331,0009076,0

001078,003260,01170,01709,0

5,10023890,01033,0

circuloeK

(4.6)

0

006

54

32

0

505866,001322,0

55,100002337,0

00002800,00006145,0

0032690,002203,004590,01222,0

5,10004152,009623,0

quadradoeK

(4.7)

0

2

006

54

32

0

5)(198646,036146,1

55,4)(0708483,0)(21832,172853,55,45,1)(70000038138,0

)(0000206857,0)(0019863,0

)(019909,0)(0497151,0)(0582939,0323334,0

5,10)(005333333,01,0

retnguloeK

(4.8)


27/81

26

4.3-Telas

As telas tem por objetivos fornecer a proteo necessria para o ventilador,

controlar a separao do fluxo no difusor e tambm usada para controle de turbulncia

(Figs. 4.3 e 4.4).

Figura 4.3: Geometria de uma tela.Fonte: Catlogo telas novo horizonte.

Figura 4.4: Tela na Seo de Entrada.Fonte: Tnel aberto - CTAITA.

4.3.1- Geometr ia das telas

Segundo Barlow et al., (1999) dois parmetros bsicos so usados para

caracterizar uma tela, so eles, a porosidade ( S

) e o nmero de Reynolds

( /wew VdR ), que calculado com o valor do dimetro do arame da tela ( wd ) e as


28/81

27

propriedades do fluido do escoamento e . Um terceiro parmetro, o fator de malha

( meshK ) usado para diferenciar o arame da tela como sendo liso ou rugoso (ou

qualquer outro material da tela que possa ser), segundo dados de Idelchik (1966) o

fator de malha para um dimetro mdio de um arame de metal tem o valor de 1,3, essevalor ser usado nesse presente trabalho.

A porosidade uma funo do dimetro do arame e da densidade do

entrelaado. A densidade da malha definida como mm w1 , onde mw a largura

de uma clula, e S pode ser calculado por

21 mws d . (4.9)

O complemento da porosidade a solidez, ss 1 . Valores tpicos das

porosidades para as telas esto na faixa de 0,5-0,80.

O valor do nmero de Reynolds das telas tipicamente muito baixo comparado

com outros nmeros de Reynolds encontrados no trabalho do tnel de vento.

4.3.2. Coeficiente de perda de carga e perda de presso nas telas

O coeficiente de perda de carga da tela ( mk ) dependente do fator de malha, do

fator ( RnK ), que tem seu valor baseado no valor do nmero de Reynolds, porosidade e

a solidez, i.e.,

2

2

s

ssRnmeshm KKk

.

(4.10)

Para valores de ,4000 ewR temos

01,1354

1785,0 ewRnR

K ,(4.11)


29/81

28

para ,400ewR

0,1RnK . (4.12)

Para telas usadas como segurana, a porosidade bastante alta (a solidez

correspondente baixa) o nmero de Reynolds baseado no arame ( ewR ) grande, e o

coeficiente de arrasto quase o mesmo que de um cilindro isolado. Para as telas usadas

para controle de turbulncia, os valores tpicos de ewR so baixos e as interaes entre

os elementos da tela so muito grande. A perda de presso a soma de perda de cada

tela individualmente. Barlow et al., (1999) recomenda que cada tela tenha um

espaamento de 30 vezes o tamanhos do comprimento de malha ou 500 vezes o

dimetro do arme da tela. De acordo com Bradshaw e Mehta (1979) a distncia entre a

ltima tela e o incio da contrao da seco deve ser de pelo menos 0,2 vezes o

dimetro hidrulico da cmara de estabilizao. Esta distncia permite ao escoamento

estabilizar.

4.4- Difusor grande angular

Um difusor classificado como grande angular quando sua seo transversal

aumenta rapidamente com a distncia axial. Devido rapidez no aumento da rea de

seo transversal com a distncia axial h uma grande perda de presso e o risco de

separao da camada limite, para evitar a separao usa-se telas de malhas finas.

Bradshaw e Mehta (1979) tem dado tabelas (Fig. 4.5) para o projeto difusor grande

angular em termos de quatro parmetros: razo de rea AR , ngulo de cone do difusor

( e2 ), numero de telas ( n ) e coeficiente de perda total ( sumK ). Segundo Barlow et al.,

(1999) valores tpicos para o ngulo de cone e da razo rea so respectivamente 45 e

esto na faixa de 2-4. O contorno dado pela equao

14,1

1AR

Ksum (4.13)

onde qpKsum


30/81

29

Figura 4.5: Projeto do difusor grande angular com telas.Fonte: Metha e Bradshaw.

4.5- Colmeias

Segundo Barlow et al., (1999) a colmeia um dispositivo de guia que atravs

pelo qual os filamentos de ar individuais se tornam paralelos. Em outras palavras, a

colmeia tem a funo de corrigir a direo de escoamento.A colmeia possui este nome devido a sua estrutura, pois todas as clulas so

justapostas lado a lado com certo comprimento. Existem vrios tipos de geometria das

clulas de uma colmeia, as mais comuns so as hexagonais, as quadradas, as circulares e

as triangulares (Fig. 4.6).

Figura 4.6: Colmeia.Fonte: Plascore.


31/81

30

Apesar de fornecer um direcionamento no escoamento, a colmeia traz alguma

turbulncia em suas proximidades, por isso, necessrio um comprimento maior da

cmara de estabilizao, para suavizar o escoamento, que pode ser auxiliado por telas de

controle de turbulncia, melhorando a qualidade do escoamento na seo de teste.

4.5.1- Geometr ia da colmeia

Segundo Barlow et al., (1999) o comprimento da colmeia deve ser de seis a

oito vezes o dimetro mdio da clula. Segundo Groff (2000) a espessura da parede das

clulas devem estar entre 0,5 e 2,0 mm.

As figuras 4.7 e 4.8 mostram os resultados do estudo de Scheiman et al., (1981),

eles sugerem que o valor do comprimento da colmeia, seja seis vezes o dimetro

hidrulico da clula, e observaram que forma a hexagonal possui o menor coeficiente

de perda de carga.

Figura 4.7: Quatro tipos de colmeias.Fonte: Barlow, Jewel B. et al., 1999.

Figura 4.8: Coeficiente de perdas de quatro tipos de colmeias.Fonte: Barlow, Jewel B. et al., 1999.


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31

4.5.2- Coefi ciente de perdas de carga e perda de presso na colmeia

Uma expresso para o clculo do coeficiente perda ( hk ) atravs da colmeia

dada por (Eckert et al., 1976)

22

111

3

hhh

hhhD

Lk

,

(4.14)

onde h um parmetro baseado no material da colmeia, dado por

275214,0

275375,0

4,0

1,0

4,0

e

h

ee

h

h

RD

RRD

.

(4.15)

Segundo Barlow et al., (1999) os valores da razo, comprimento da clula ( hL )

pelo dimetro da clula ( hD ), est na faixa de 6-8 e o valor de 0,8 para porosidade do

favo de mel ( h ).

Os parmetros usados nas Eq. (4.14) e (4.15) so o dimetro hidrulico da clula

da colmeia ( hD ), o nmero de Reynolds baseado na rugosidade do material ( eR ),

a rugosidade do material da colmeia ( ), a porosidade do favo de mel ( h ) e a largura

da colmeia na direo fluxo, ( hL ).


33/81

32

4.6-Cmara de estabilizao

A cmara de estabilizao composta pela colmeia seguida da(s) tela(s) de

controle de turbulncia (Fig. 4.9).

Figura 4.9: Cmara de estabilizao.Fonte: GRC.NASA.

A geometria da cmara de estabilizao baseada no comprimento da colmeia, e

no nmero de telas que sero usadas.

4.7-Cone ou bocal de contrao

Cone ou bocal de contrao converte o fluxo a partir da cmara de estabilizao

para seo de teste enquanto aumenta a velocidade mdia por fator at 20 ou mais,

embora valores tpicos sejam na faixa de 6 -10 (Barlow et al., 1999).

Figura 4.10: Foto tnel aberto e no detalhe o bocal.Fonte: CTAITA.


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33

4.7.1- D imensionamento do bocal

Segundo Groff (2000) o principal parmetro de um bocal a razo de contrao

entre a entrada e a garganta (seo de rea mnima). Nos tneis modernos varia entre 2 a

25. Outro parmetro de vital importncia para o bocal o seu formato, para que ocorra

uma contrao com um mnimo de perdas em funo de choques nas paredes do bocal.

Bell e Mehta (1988) realizaram trabalhos sobre as contraes nos bocais,

utilizando equaes do terceiro, quinto e stimo grau. Foi a equao do quinto grau que

apresentou o resultado mais satisfatrio (Fig. 4.11)

345 )(10)(15)(6)()( XXXHHHXY eii . (4.16)

Figura 4.11: Esquema contrao do bocal.Fonte: Autoria prpria.

Sendo iy e ey as alturas da contrao da entrada e da sada respectivamente,

medindo a partir do plano de simetria conforme Figura (4.11) X a distncia no eixo

Xpartindo na entrada da contrao at sua sada, sendo um nmero adimensional e

)(Y a coordenada do eixo Yem funo deX`.

Outras regras de projeto aconselhadas so uma razo entre reas de 6 a 10 e para

o comprimento total deveria se utilizar uma razo de 0yL por volta de 0.89 (Bell e

Mehta, 1988).


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34

4.7.2- Coef iciente de perda no bocal

As perdas no bocal so consideradas serem somente devido ao atrito. Uma

aproximao razovel para coeficientes de perdas dos bocais que foi originalmente dado

por Wattendorf (1938), i.e.,

ts

navntD

LfK 32,0 ,

(4.17)

onde avf o coeficiente mdio de atrito do bocal, tsD o dimetro de sada bocal, nL o

comprimento do bocal. As perdas nos bocais so tipicamente na ordem de 3% das

perdas totais no circuito.


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5VENTILADOR

5.1- Classificao dos ventiladores

O ventilador um componente importante no projeto do tunel de vento, ele deve

atender a demanda do sistema, superar as perdas geradas em cada componente e, assim,

fornecer a vazo esperada. Existem dois tipos de ventiladores que so utilizados nos

tneis de vento, do tipo centrfugo e do tipo axial. Muitos ventiladores ainda so

acionados por acoplamentos de polias e correia. Com o desenvolvimento e a reduo de

custo dos controladores eletrnicos de rotao de motores eltricos de induo, os

inversores de frequncia, cada vez mais usual encontrar sistemas de ventilao onde a

rotao dos ventiladores controlada por estes dispositivos.

5.1.1- Tipos de vent i ladores radias ou centrfugos

O ventilador centrfugo de ps retas um tipo comum, geralmente de custo mais

baixo. Desenvolve presses razoavelmente elevadas e opera em altas temperatuturas, e

tem capacidade de exaurir ou insuflar material com particulado slido (o canal reto

entre aletas facilita o escoamento e a separao dos solidos.O ventilador centrfugo de ps ou aletas curvadas para trs o mais eficiente entre

os centrfugos. Como a velocidade do escoamento a menor, e o canal formado pelas

aletas tem a forma apropriada para o escoamento do gs atravs do rotor, o que produz

rudo menos intenso.

O ventilador centrfugo de aletas curvadas para a frente utilizado com gases

isentos de particulado slido. Uma das particularidades de sua curva caracterstica

uma extensa faixa de presso quase constante, o que o torna particularmente adequado

para aplicaao em sistemas onde se deseja minimizar a influncia de alteraes de

dispositivos, como os dampers de controle de vazo; outra particularidade o ramo

instvel da curva caracterstica, na faixa das baixas vazes. A figura 4.4 abaixo mostra

um esquema de tal ventilador, visto do lado da boca de sucao.


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36

5.2- Levantamento da curva caracterstica de ventiladores

Segundo Clezar et al., (1999) o levantamento da curva do ventilador consiste em

condicionar o ventilador num sistema acoplado a um duto o qual possui um

homogeneizador (colmeia, por exemplo) de escoamento e no seu extremo uma vlvula

ou registro tipo cnico. No esquema mostrado na figura 5.1, onde d o dimetro

hidrulico. Com uso de um tubo de Pitot pode-se determinar a presso total no

ventilador. Com o registro totalmente fechado (shutoff) a vazo igual a zero e se

obtm a presso mxima que o ventilador pode liberar. Com o registro totalmente

aberto (free delivery) a vazo ser mxima e a presso mnima. Para levantar a curva

so levantados pontos intermedirios entre a presso mxima e a presso mnima (Fig.

5.2).

Figura 5.1: Esquema para levantar a curva caracterstica de um ventilador.Fonte: clezar et al., 1999.

Figura 5.2: Curva caracterstica de um ventilador.Fonte: Clezar et al., 1999.


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6-PROJETO DE UM TUNEL DE VENTO SUBSNICO DO TIPO SOPRADOR

Dentre os diversos tipos de tneis de vento subsnicos, foi escolhido para esse

projeto o do tipo soprador, devido j existir um ventilador centrfugo no laboratrio, e

devido o laboratrio no ter espao fsico suficiente para um tnel de circuito fechado.

Nesse tpico iremos calcular para cada componente do tnel de vento, a geometria, a

perda de presso, o coeficiente de perda carga, e por fim a perda de presso total, tendo

como ponto de partida as condies que queremos obter na seo de teste, levando em

conta o espao fsico do laboratrio e observar tambm, a presso esttica mxima

especificada no ventilador centrfugo do laboratrio, caso a presso total do sistema

ultrapasse essa presso mxima, recalcular esses valores. Devido a natureza iterativa

desse procedimento de clculo e muitas possibilidades de variaes dos valores dos

parmetros de cada componente, foram desenvolvidas planilhas de clculo no software

Microsoft Office Excel, no Apndice G mostram os valores calculados.

6.1Tnel de vento subsnico do tipo soprador

As Figuras 6.1 e 6.2 mostram a forma de como deve ser o tnel de vento. O

comprimento total do tnel de vento deve ter no mximo 11m devido ao espao fsico

no laboratrio, para no atrapalhar a passagem das pessoas no laboratrio. O Apndice

A mostra a planta baixa do tnel de vento no laboratrio.

Figura 6.1: Tnel de vento subsnico do tipo soprador.Fonte: Autoria prpria.


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38

Figura 6.2: Vista lateral tnel de vento subsnico do tipo soprador.Fonte: Autoria prpria

Os componentes do tnel de vento mostrado na Figura 6.2 so:

1- Ventilador Centrfugo

2- Difusor Grande Angular (Com duas telas de controle de separao)

3- Cmara de Estabilizao (Colmeia e quatro telas)

4- Bocal

5- Seo de Teste

6- Difusor

A Tabela 6.1 mostra os dados de projeto. Os valores da velocidade, da rea

seo de teste e da vazo volumtrica so os valores que queremos obter na seo de

teste do tnel. Os demais valores so das propriedades fsicas do ar ambiente.

Tabela 6.1: Dados iniciais de projeto tnel de vento.Fonte: Autoria prpria.

Valores Unidades

Velocidade 15 s/m Presso dinmica 137,81 Pa

Massa especfica do ar 1,225 3m/kg

Viscosidade dinmica 1,79x 510 s.Pa

Vazo volumtrica 15 s/m3

rea seo de teste 1 2m

Presso atmosfrica 101,325 KPa

Temperatura 20 Celsius

1 2 3 4 5 6


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39

6.2- Ventilador centrfugo

O ventilador disponvel no LabMFA (Fig. 6.3) foi fabricado pela Sociedade de

Engenharia e Indstria. Os dados do fabricante (Tabelas 6.2 e 6.3) mostram a presso

esttica mxima, quando o ventilador est todo fechado, vazo igual a zero e a vazo

mxima quando o ventilador est todo aberto, carga zero. Como no temos as curvas

desse ventilador, podemos ter uma estimativa para vazo do sistema observando esses

valores mximos. Uma boa estimativa seria que a presso do sistema no ultrapasse a

metade presso esttica mxima especificada no ventilador, pois valores prximos a

presso esttica mxima do ventilador correspondem a vazo muito baixa.

Figura 6.3: Detalhe ventilador radial.Fonte: LabMFAUFRJ.

Tabela 6.2: Dados do ventilador centrfugo.Fonte: Ventilador centrfugo SEI.

Tipo Ventilador 110 ST -

Vazo 1025 minm3

Presso 45 OmmH2

Motor 3 HP

Tenso Trifsico -

Tabela 6.3: Dados geometria do ventilador centrfugo.

Fonte: Ventilador centrfugo SEI.

Sada(Descarga) 1,095x0,865 m

rea 0,947 2m


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6.3Dimensionamentos das partes do tnel de vento

Com base nas teorias descritas nos tpicos anteriores, sobre cada componente do

tnel de vento, iremos dimensionar cada componente do tnel de vento do tipo

soprador, tendo com dados de projeto os valores das Tabelas (6.1, 6.2, 6.3).

6.3.1- Seo de teste

A seo de teste o primeiro componente a ser dimensionado nesse projeto. Os

dados que foram utilizados foram tirados da Tabela (6.1). Segundo Bradshaw e Metha

(1979), os valores utilizados para o comprimento do tnel esto na faixa de 0,5-3 vezes

o dimetro hidrulico da seo de teste. Foi utilizado para esse projeto o valor de trs

vezes o dimetro hidrulico da seo de teste (Fig. 6.4), a Tabela (6.4) mostra os valores

da geometria para a seo de teste e a Tabela (6.5), a geometria do flange (Fig. 6.5), que

serve para unir os componentes do tnel de vento. Os valores da presso dinmica e

perda de carga esto na Tabela (6.6), as equaes que foram usadas esto descriminadas

ao lado de cada valor obtido.

As partes superior e inferior da cmara de teste sero feitas de compensado

naval, por ter maior durabilidade, e as laterais de acrlico para a visualizao dos

experimentos.

Figura 6.4: Vistas da seo de teste.Fonte: Autoria prpria.

Entrada e Sada Lateral


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41

Tabela 6.4: Geometria da cmara de teste.Fonte: Autoria prpria.

COTA VALOR UNIDADE

Alargura 1,00 m

BAltura 1,00 m

E- Espessura 0,15 m

L - Comprimento 3,00 m

rea Entrada 1,00 2m

rea Sada 1,00 2m

Material Compensado/Acrlico -

Figura 6.5: Vistas flange da cmara de teste.Fonte: Autoria prpria.

Tabela 6.5: Geometria do flange da cmara de teste.Fonte: Autoria prpria.

COTA VALOR UNIDADE

ALargura do flange 2,20 m

BAltura 2,00 m

CDistncia entre furo e flange 0,55 m

DLargura 2,00 m

EAltura flange 2,20 m

H- Espessura flange 0,8 m

GDistncia entre furo e flange 0,05 m

FDistncia entre furo e flange 0,55 m

- Dimetro furo 0,05 m

Material Madeira -

Entrada Sada Lateral


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42

Tabela 6.6: Perdas na cmara de teste.Fonte: Autoria prpria.Presso Dinmica entrada 137,81 Pa Eq. (2.4)

Presso Dinmica sada 137,81 Pa Eq. (2.4)

Coeficiente de perda 0,0355 - Eq. (2.7)

Perda carga 4,905 Pa Eq. (2.6)

6.3.2- Bocal

Com os valores obtidos da entrada da seo de teste (Tabelas 6.4 e 6.6) foi

dimensionado o bocal (Fig. 6.6). Foi fixado um valor de CR= 4, que seria um valor

mximo para esse projeto, devido ao espao fsico no laboratrio, esse valor estaria

dentro da faixa de CR, que de 2-25, segundo Groff (2000), um comprimento total dobocal o valor de 2m, que estaria prximo que Bell e Mehta (1988) aconselha, 0yL por

volta de 0.89. A Tabela (6.7) mostra os valores da geometria do bocal e a Tabela (6.8), a

geometria do flange (Fig. 6.7), que serve para unir os componentes do tnel de vento. A

forma da curva do bocal dada pele Eq. (4.16). Os valores da presso dinmica e perda

de carga esto na Tabela (6.9), as equaes que foram usadas esto descriminadas ao

lado de cada valor obtido.

Figura 6.6: Vistas do bocal.Fonte: Autoria prpria.

Entrada

Sada Lateral


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43

Tabela 6.7: Geometria bocal.Fonte: Autoria prpria.

COTA VALOR UNIDADE

ALargura 2,00 m

BAltura 2,00 m

CLargura 1,00 m

DAltura 1,00 m

EEspessura 0,15 m


rea Entrada 4,00 2m

rea Sada 1,00 2m

CRRazo de contrao 4 -

Material Compensado Naval -

Figura 6.7: Vistas flange bocal.Fonte: Autoria prpria.

Tabela 6.8: Geometria do flange do bocal.Fonte: Autoria prpria.

COTA VALOR UNIDADE


BAltura 2,00 m

CDistncia entre furo e flange 0,55 mD - Largura 1,00 m


HEspessura flange 0,8 m



- Dimetro flange 0,05 m

Material Madeira -

Entrada

Sada Lateral


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44

Tabela 6.9: Perdas no bocal.Fonte: Autoria prpria.Presso Dinmica Entrada 8,61 Pa Eq. (2.5)

Presso Dinmica Sada 137,81 Pa Eq. (2.5)

Coeficiente de Perda 0,0070 - Eq. (4.17)

Perda de carga 0,0611 Pa Eq. (2.6)

6.3.3- Colmeia

Com os valores obtidos na entrada do bocal (Tabelas 6.7 e 6.9) foi dimensionada

a colmeia (Fig. 6.8). Esses clculos foram baseados nos dados do catlogo do

fabricante, que esto que esto no Apndice F, a colmeia selecionada para esse projeto

feita em alumnio, mas existem colmeias de outros tipos de materias, a opo do

alumnio a durabilidade. Segundo os estudos de Scheiman et al., (1981), eles sugerem

que o valor do comprimento da colmeia, seja seis vezes o dimetro hidrulico da clula,

e observaram que forma a hexagonal possui o menor coeficiente de perda de carga.

Segundo Barlow et al., (1999) o valor para a porosidade de 0,8. Os resultados esto na

Tabela (6.10). Outra opo construir a colmeia, fazendo um caixote e colocando os

canudos justapostos, conforme Figura (6.9), isso acarretaria uma diminuio do custo

final do projeto. Os valores da presso dinmica e perda de carga esto na Tabela (6.11),

as equaes que foram usadas esto descriminadas ao lado de cada valor obtido.

Figura 6.8: Vistas Colmeia.Fonte: Autoria prpria.


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Tabela 6.10: Geometria Colmeia.Fonte: Autoria prpria.

COTA VALOR UNIDADE

ALargura 2,00 m

B - Altura 2,00 m

EEspessura (Borda) 0,15 m


Forma Hexagonal -

Dimetro Hidrulico da Clula 0,004 m

Porosidade 0,8 -

Rugosidade 0,000005 -

Material Alumnio -

Tabela 6.11: Perdas Colmeia.Fonte: Autoria prpria.Presso Dinmica 8,613 Pa Eq. (2.5)

Coeficiente de perda 0,279 Pa Eq. (4.14)


Figura 6.9: Honeycomb de canudo de plstico.

Fonte: BengolbergWind tunnel.


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6.3.4- Telas

Com os valores obtidos na entrada do bocal (Tabelas 6.7 e 6.9) foi dimensionada

a tela (Fig. 6.10). Esses clculos foram baseados nos dados do catlogo do fabricante,

que esto no Apndice E, Foram selecionadas quatro telas de 20x30 BWG ( d = 0,30mm e l = 0,99 mm. Os resultados esto na Tabela (6.12). Os valores da presso

dinmica e perda de carga esto na Tabela (6.13) as equaes que foram usadas esto

descriminadas ao lado de cada valor obtido.

igura: Esquema de uma clula da tela

Figura 6.10: Tela e detalhe da malha.Fonte: Autoria prpria.

Tabela 6.12: Geometria telas.

Fonte: Autoria prpria.COTA VALOR UNIDADE

ALargura 2,00 m

BAltura 2,00 m

EEspessura moldura 0,15 m

Forma Quadrada -

d- Dimetro do arame 20x30 BWG 0,00030 m

MComprimento da malha 20x30 BWG 0,00099 m

Porosidade 20x30 BWG 0,8 -

Solidez 20x30 BWG 0,2 -

Nmero de telas 4 -

Material Ao -

Tabela 6.13: Perdas telas.Fonte: Autoria prpria.Presso Dinmica 8,61 Pa Eq. (2.5)

Coeficiente de perda de carga 1,93 - Eq. (4.10)



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6.3.5- Cmara estabi l izao

Com os valores obtidos na entrada do bocal foi dimensionada a cmara de

estabilizao (Fig. 6.11). O comprimento da cmara de estabilizao baseado na soma

do comprimento da colmeia, e das distncias entre as telas e mais a distncia de 0,2

vezes o dimetro hidrulico da entrada do bocal (Barlow et al., 1999). A Tabela (6.14)

mostra a geometria da cmara de estabilizao e a do flange (Fig. 6.12) na Tabela

(6.15). Os valores da presso dinmica e perda de carga esto na Tabela (6.16) as

equaes que foram usadas esto descriminadas ao lado dos de cada valor obtido.

Figura 6.11: Vistas cmara de estabilizao.Fonte: Autoria prpria.

Tabela 6.14: Geometria cmara de estabilizao.Fonte: Autoria prpria.

COTA VALOR UNIDADE

ALargura 2,00 m

BAltura 2,00 m

EEspessura 0,15 m


rea Entrada 4,00 2m

rea Sada 4,00 2m


Lateral Entrada e Sada


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Figura 6.12: Vistas flange cmara estabilizao.Fonte: Autoria prpria.

Tabela 6.15: Geometria flange difusor da cmara de estabilizao.Fonte: Autoria prpria.

COTA VALOR UNIDADE


BAltura 2,00 m


DLargura 2,00 m

EAltura do flange 2,20 m

HEspessura flange 0,8 m



- Dimetro do furo 0,05 m

Material Madeira -

Tabela 6.16: Perdas na cmara de estabilizao.Fonte: Autoria prpria.Presso Dinmica Entrada 8,61 Pa Eq. (2.5)

Presso Dinmica Sada 8,61 Pa Eq. (2.5)





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6.3.6- Dif usor grande angular

Com os valores obtidos na entrada da cmara de estabilizao (Tabelas 6.14 e

6.16) foi dimensionado o difusor grande angular (Fig. 6.13), nesse caso foi fixado, alm

da geometria da sada, a geometria da entrada, devido ser a dimenso da boca de

descarga do ventilador do laboratrio, que nos deu um CR= 4,1. Foram selecionadas

para o difusor grande angular, duas telas conforme orientao da Figura (3.5), para um

ngulo de 45. A finalidade dessas telas de evitar a separao da camada limite antes

da entrada da cmara de estabilizao, pois a expanso muito grande para um

comprimento curto. As telas selecionadas so de 20x30 BWG ( d = 0,30 mm e l = 0,99

mm), a Tabela (6.17) mostra o resultado. Ver tpico 6.3.4 para mais detalhes sobre as

telas. Os valores da geometria do flange (Fig. 6.14) est na Tabela (6.18). Os valores dapresso dinmica e perda de carga esto na Tabela (6.19) as equaes que foram usadas

esto descriminadas ao lado de cada valor obtido.

Figura 6.13: Vista difusor grande angular.Fonte: Autoria prpria.

Telas para controlede separao

Entrada SadaLateral


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Tabela 6.17: Geometria difusor grande angular.Fonte: Autoria prpria.

COTA VALOR UNIDADE

ALargura 0,865 m

BAltura 1,095 mCLargura 2,00 m

DAltura 2,00 m

EEspessura 0,15 m


rea Entrada 0,9472 2m

rea Sada 4,00 2m

- ngulo Cnico 45 graus


Figura 6.14: Vista flange difusor grande angular.Fonte: Autoria prpria.

Tabela 6.18: Geometria flange difusor grande angular.Fonte: Autoria prpria.

COTA VALOR UNIDADE

ALargura do flange 1,065 mBAltura 1,095 m


DLargura 2,00 m


HEspessura 0,03 m




Material Madeira -

Entrada

Sada Lateral


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Tabela 6.19: Difusor Grande Angular.Fonte: Autoria prpria.Presso Dinmica Entrada 153,61 Pa Eq. (2.5)

Presso dinmica sada 8,61 Pa Eq. (2.5)


Coeficiente de perda tela 0,69 - Eq. (4.10)


6.3.7- Dif usor

Com os valores obtidos na sada da seo de teste (Tabelas 6.4 e 6.6), foi

dimensionado o difusor (Fig. 6.15). Foi fixado o ngulo equivalente de cone em 5,

segundo Groff et al., (2000) e obtemos um AR = 2,25, para um comprimento de 3m dodifusor. A funo desse difusor nesse projeto seria para diminuir o jato ar na sada

cmara de teste. Os valores da geometria do difusor esto na Tabela (6.20) e do flange

(Fig. 6.16) na Tabela (6.21) respectivamente. Os valores da presso dinmica e perda de

carga esto na Tabela (6.22) as equaes que foram usadas esto descriminadas ao lado

dos de cada valor obtido.

Figura 6.15: Vistas do difusor.Fonte: Autoria prpria.

Entrada

Sadalateral


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Tabela 6.20: Geometria difusor.Fonte: Autoria prpria.

COTA VALOR UNIDADE

ALargura 1,5 2m

BAltura 1,5 2m

CAltura 1,00 2m

D - Largura 1,00 2m

E - Espessura 0,15 2m

LComprimento 3,00 2m

rea Entrada 1,00 2m

rea Sada 2,25 2m

- ngulo cnico equivalente 5 Graus

ARRazo de rea 2,25 -


Figura 6.16: Vistas do flange difusor.Fonte: Autoria prpria.

Tabela 6.21: Geometria do flange do difusor.Fonte: Autoria prpria.

COTA VALOR UNIDADE

ALargura do flange 1,20 mBAltura 1,00 m


DLargura 1,70 m

EAltura do flange 1,90 m

HEspessura 0,3 m




Material Madeira -



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Tabela 6.22: Perdas no difusor.Fonte: Autoria prpria.Presso dinmica entrada 137,81 Pa Eq. (2.5)

Presso dinmica sada 27,22 Pa Eq. (2.5)



6.4- Contribuio de cada componente na perda de presso total

O valor da perda de presso total ( totp ) de 14,00 OmmH2 , esse valor foi

obtido pela Eq. (2.6). Cada componente do tnel tem sua participao na perda de

presso total. A Tabela (6.23) mostra os valores das perdas de presso em porcentagem

de cada componente do tnel de vento, o Grfico (6.1) ilustra tambm esse resultado.

O valor maior de perda foi no difusor angular devido ter duas telas para controle de

separao da camada limite.

Tabela 6.23: Resumo dos valores das perdas de presso em porcentagem.Fonte: Autoria prpria.

SEO %

1 Difusor grande angular 78,52

2 Colmeia 1,763 Telas 12,24

4 Cmara estabilizao 0,04

5 Bocal 0,04

6 Seo de teste 3,62

7 Difusor 3,74

Grfico 6.1: Coeficiente de perda presso em porcentagem.

Fonte: Autoria prpria.

0

20

40

60

80

100

Difusor

Angular

Favo de Mel Tela Cmara

Estabilizao

Bocal Cmara

Teste

Difusor


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6.5- Curva caracterstica do sistema

A curva do sistema foi levantada variando a vazo pretendida, trs ponto acima

e trs pontos abaixo (De Falco et al., 1998). A perda de presso total do sistema (

sistematotp , ) a soma da perda de presso devido a variao de presso da sada do

difusor, presso de recuperao ( recp ), somada a perda de presso total

( totp ), mostradas na Tabela 6.24. O ponto amarelo mostrado no Grfico (6.2) indica a

condio de projeto com vazo de 15 sm /3 e sistematotp , =16,77 OmmH2 .

Tabela 6.24- Perdas de PressoFonte: Autoria Prpria.

Pa OmmH2

Perda de Presso componente do tnel - totp 137,320 14,003

Recuperao de Presso - recp 27,222 2,776

Recuperao de Presso Real - sistematotp , 164,542 16,77

Grfico 6.2: Curva caracterstica do sistema.


6.6- Clculo potncia necessria do motor

A potncia do motor foi calculada multiplicando a perda de presso total do

sistema ( sistematotp , ) pela vazo pretendida na cmara de teste. Para a vazo de 15 s/m3

, que a vazo do projeto, necessitamos de um motor que fornea 2,76 HP (Tabela

6.25), pois um valor menor no consegue atingir essa vazo pretendida na seo de

teste.

0

20

40

60

80

0 5 10 15 20 25 30 35

mmH2O

Vazo m3/s

Curva Caracteristica do Sistema


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Tabela 6.25: Potncia requerida do motor do ventilador.Fonte: Autoria prpria.

Vazo )/( 3 sm 5 10 15 20 25 30

Potncia (HP) 0,132 0,786 2,76 5,59 12,09 20,78

6.7- Concluso sobre a utilizao do ventilador do laboratrio

Os nicos dados que temos do ventilador centrfugo do laboratrio esto nas

Tabelas (6.2) e (6.3), que so as especificaes do fabricante, que mostra a presso

esttica mxima com vazo nula e vazo mxima com presso (manomtrica) nula.

Com base nos valores calculados para esse projeto, temos um tnel de vento com

10,09m de comprimento e que necessita de uma presso de 16,77 OmmH 2 e uma

potncia de 2,76 HP para que consiga manter uma vazo de 15 s/m3 em relao seo

de teste.

Grfico 6.3: Mnima vazo.Fonte: Autoria prpria.

Para termos uma estimativa se esse ventilador atenderia demanda, traamos

uma reta que passa pelos pontos mximos especificados pelo fabricante, simbolizando acurva do ventilador, e uma reta horizontal, indicando demanda de carga do sistema, que

seria de 16,77 OmmH 2 . Observamos no Grfico (6.4), as curvas se cruzam no ponto

650 min/m3 e 16,77 OmmH2 . Logo esse tnel teria uma vazo de no mnimo de 650

min/m3 (velocidade na seo de teste de aproximadamente 11m/s). Com base nesses

valores conclumos que o ventilador ir atender demanda desse projeto, embora a

vazo real possa ser um pouco menor ou maior da que foi projetada. Com a utilizao

desse ventilador iramos economiza no custo total do projeto.

(650,17)

0

20

40

60

0 500 1000 1500

PressoEstticammH2O

Vazo m3/min

Mnima Vazo

Reta

ventilador

Presso

requerida

(sistema)


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6.8Inversor de frequncia

Um inversor de frequncia um equipamento eletrnico capaz de variar

a velocidade de giro de motores eltricos. O nome inversor de frequncia dado pela

sua forma de atuao, pois apenas imita a frequncia da rede onde est ligadoe, desta

forma, podemos facilmente alterar a velocidade de rotao do motor de modo muito

eficiente.

Esses controles proporcionam total flexibilidade de controle de velocidade sem

grande perda de torque do motor, alm de uma acelerao suave atravs da

programao, uma frenagem direta no motor sem a necessidade de freios mecnicos, e

oferece ainda diversas formas de controles preferenciais e controles externos que podem

ser at por meio de redes de comunicao. Tudo isso com excelente preciso demovimentos.

Alm destas vantagens, os inversores ainda possuem excelente custo-benefcio,

pois proporcionam economia de energia eltrica, maior durabilidade de engrenagens,

polias e outras transmisses mecnicas por acelerar suavemente a velocidade.

6.8.1- Seleo do inversor de frequncia para o venti lador do laboratri o

Com base nas informaes do motor do ventilador (Tabela 6.2) selecionamos

para esse projeto o modelo CFW09-0005 T3848 P S da WEG (Tabela 6.26). A Figura

(6.17) ilustra esse modelo. O Apndice B mostra o esquema de instalao desse modelo.

Figura 6.17: Inversor de frequncia CFW09.

Fonte: Catlogo da WEG.


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Tabela 6.26: Especificaes dos inversores.

Fonte: Catlogo da WEG.

O inversor selecionado tem a possibilidade de se conectar a um computador por

meio do Kit Interface Serial, para uso do software SUPERDRIVE de programao e

monitorao do inversor. Essa conexo feita por cabo HMI, RS232 ou RS485.

Figura 6.18: Kit interface Serial Superdrive CFW09.

Fonte: WEG.


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6.9- Seleo de um ventilador centrfugo novo para o laboratrio

Essa opo seria para o caso de no utilizar o ventilador j existente ou caso se

queira adquirir um ventilador novo para esse projeto. O valor desse ventilador no ser

incluso no custo final do projeto.

Utilizamos o software VORTEX 1.3, que est disponvel na pagina do fabricante

(http://www.solerpalau.com.br/)para os ventiladores da OTAM. Inserimos como dados

de entrada 20 C para a temperatura ambiente, 760 mmHg para a presso atmosfrica,

para o sistema, uma vazo de 54000 h/m3 e presso esttica de 16,77 OmmH 2 .

O software VORTEX 1.3 selecionou um ventilador centrifugo com simples

aspirao RLS 1400, ver figura 6.19. No Apndice D as curvas caractersticas desse

ventilador e no Apndice C a geometria. Caso for usar esse ventilador ter que ser feita

uma pequena modificao somente na entrada e no flange do difusor grande angular

conforme a geometria desse modelo.

Figura 6.19: Software Vortex 1.8 - OTAM

Fonte: Software Vortex 1.3- OTAM
http://www.solerpalau.com.br/http://www.solerpalau.com.br/


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Figura 6.20: Curvas ventilador centrfugo RLS 1400.

Fonte: Software Vortex 1.3 - OTAM


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7-ORAMENTO DO PROJETO

O oramento total do projeto foi calculado separadamente para cada

componente, todos esses valores iro depender da poca da realizao do projeto, do

fabricante e do local de compra. No ser especificada nesse projeto a mo de obra para

a construo do tnel, instalaes eltricas e obras de alvenaria.

7.1- Difusor grande angular

Os valores listados na Tabela (7.1) foram consultados em lojas especficas para cada

material, s lojas esto especificadas na Tabela (7.10).

Tabela 7.1: Detalhas do valor estimado para construo difusor grande angular.Fonte: Autoria prpria.

MATERIAL FORMA

VENDA

QUANTIDADE

CONSTRUO

VALOR UNIDADE

(R$)

VALOR TOTAL

(R$)

Compensado Chapa

(2,2x1,6)m de

15mm

3 2m 90,00 90,00

Madeira Ripa ( 3x10)

cm

De 6 m

12 m 20,00 40,00

Ao

20x30 BWG

(1,0x1,0)m 8 m 100,00 800,00

Pregos Caixa 500

unid.

20 unid. 10,00 1,00

Parafusos Caixa 500

unid.

20 unid. 20,00 2,00

Porcas Caixa 500

unid.

20 unid. 20,00 2,00

Cola de Madeira Galo 5 litros 500 ml 50,00 5,00

Valor total para estimado para a construo do difusor grande angular R$

940,00.


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7.2- Cmara de estabilizao


material, que esto especificadas na Tabela (7.10).

Tabela 7.2: Detalhas do valor estimado para construo cmara de estabilizao.Fonte: Autoria prpria.

MATERIAL FORMA

VENDA

QUANTIDADE

CONSTRUO

VALOR UNIDADE

(R$)

VALOR TOTAL

(R$)

Compensado Chapa

(2,2x1,6)m de

15mm

9,00 2m 90,00 270,00

Madeira Ripa (3x10) cm

De 6 m

18 m 20,00 60,00

Pregos Caixa 500 unid. 20 unid. 10,00 1,00

Parafusos Caixa 500 unid. 20 unid. 20,00 2,00

Porcas Caixa 500 unid. 20 unid. 20,00 2,00

Cola de Madeira Galo 5 litros. 500 ml 50,00 5,00

Valor total estimado para a construo da cmara de estabilizao R$ 340,00.


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7.3- Bocal



Tabela 7.3: Detalhes do valor estimado para construo do bocal.Fonte: Autoria prpria.

MATERIAL FORMA

VENDA

QUANTIDADE

CONSTRUO

VALOR UNIDADE

(R$)

VALOR TOTAL

(R$)

Compensado Chapa

(2,2x1,6)m de

15mm

12 2m 90,00 360,00


De 6 m

12 m 20,00 40,00

Pregos Caixa 500

unid.

20 unid. 10,00 1,00

Parafusos Caixa 500

unid.

20 unid. 20,00 2,00

Porcas Caixa 500

unid.

20 unid. 20,00 2,00

Cola de Madeira Galo 5 litros 500 ml 50,00 5,00

Valor total estimado para a construo do bocal R$ 410,00.


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7.4- Seo de teste



Tabela 7.4: Detalhas do valor estimado para construo seo de teste.Fonte: Autoria prpria.

MATERIAL FORMA

VENDA

QUANTIDADE

CONSTRUO

VALOR UNIDADE

(R$)

VALOR TOTAL

(R$)

Compensado Chapa

(2,2x1,6)m de

15mm

12 2m 90,00 360,00

Madeira Ripa(3x10) cm

De 6 m

12 m 20,00 40,00

Acrlico Chapa (1x1)m

de 15mm

4 2m 500,00 2.000,00

Parafusos Caixa 500 unid 20 unid. 20,00 2,50

Porcas Caixa 500 unid 20 unid. 20,00 2,50

Valor total estimado para a construo da seo de teste R$ 2.410,00.


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7.5- Difusor



Tabela 7.5: Detalhas do valor estimado para construo difusor.Fonte: Autoria prpria.

MATERIAL FORMA

VENDA

QUANTIDADE

CONSTRUO

VALOR

UNIDADE(R$)

VALOR

TOTAL(R$)

Compensado Chapa

(2,2x1,6)m de

15mm

15 2m 90,00 450,00


De 6 m

12 m 20,00 40,00

Pregos Caixa 500 unid 20 unid. 10,00 1,00

Parafusos Caixa 500 unid 20 unid. 20,00 2,00

Porcas Caixa 500 unid 20 unid. 20,00 2,00

Cola Madeira Galo 5 litros 500 ml 50,00 5,00

Valor total estimado para a construo do difusor R$ 500,00.

7.6- Colmeia



Tabela 7.6: Detalhas do valor estimado para colmeia.


MATERIAL FORMA VENDA QUANTIDADE

CONST

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Projeto de Um Túnel de Vento Subsônico